Большая техническая энциклопедия
0 1 3 5 8
D N
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я
Н- НА НЕ НИ НО НР НУ

Нагрев - стекло

 
Нагрев стекла осуществляется за счет теплопроводности металла, нагретого при пропускании через него тока. Этот способ нагрева обеспечивает дозирование тепла и не требует высокой квалификации оператора.
Нагрев стекла до температуры, при которой удаляются 95 % имевшихся в стекле термических напряжений - эта температура называется верхней границей зоны отжига. При температуре, равной верхней границе зоны отжига, вязкость стекла составляет 1012 - 1013 пз. Практически при заварке ножки максимальную температуру отжига выбирают даже ниже верхней границы зоны Отжига. Поэтому, чтобы получить приборы с высокой и стабильной эмиссионной способностью, приходится проводить нагрев заварочного шва не до полного исчезновения в нем остаточных напряжений.
Схема подачи токов высокой электроду, затем через дугу частоты через электроды v J e J J. Для нагрева стекла от комнатной температуры до оии - 700 С могут быть использованы следующие способы: высокочастотный диэлектрический нагрев, нанесение на стекло токопро-водящего покрытия и нагрев газовым пламенем. Наиболее простым и изученным является нагрев стекла газовым пламенем. Этот способ, обеспечивая быстрый местный нагрев свариваемых участков стеклянных деталей, вполне удовлетворителен и при нагреве до температуры 500 - 700 С экономичен.
Давление паров и скорость газовыделения из резин и пластмасс. При нагреве стекла в вакууме до температуры 150 С выделяется большая часть сорбированных газов и паров воды. Кривые газовыделения ( рис. 2 - 16) имеют максимум для известково-натриевых стекол при 140 С ( см. табл. 2 - 10), для свинцовых стекол при 175 С и для боросиликатных стекол примерно при 300 С. При еще более высоких температурах газовыделение уменьшается, но когда температура превосходит 360 - 450 С, начинается дополнительное газовыделение в результате разложения стекла.
Зависимость физических свойств стекла от температуры. 1 - удельный объем, теплосодержание. При нагреве стекла не плавятся, как кристаллические вещества, а постепенно размягчаются, переходя из твердого состояния в жидкое. После охлаждения они вновь приобретают первоначальные свойства, если не произойдет кристаллизации или улетучивания компонентов. Кристаллизация ( расстекловы-вание) означает потерю свойственного стеклу аморфного состояния и сопровождается изменениями отдельных физических свойств. Стекла кристаллизуются при продолжительных выдержках при определенной температуре.
При нагреве стекол несколько выше размягчающих температур они ведут себя подобно вязким жидкостям.
При нагреве стоматологического стекла в суховоз-душном стерилизаторе стекло может перегреться. В этом случае при замешивании состава появляются видимые пары отвердителя, интенсивно испаряющегося в воздухе.
Дальнейшая скорость нагрева стекла не лимитируется.
В процессе нагрева стекла в нем могут возникать только временные напряжения, В каждый данный момент нагрева поверхностные слои стекла ( ввиду малой теплопроводности) имеют более высокую температуру и соответственно подвергаются большему термическому расширению, чем внутренние слои. Поэтому пока различные слои стекла имеют разную температуру, они занимают разные удельные объемы. Неравномерное расширение слоев твердого стекла относительно друг друга приводит к возникновению упругих напряжений, пропорциональных этим расширениям. По мере выравнивания температуры разных слоев стекла эти временные напряжения исчезают. Следует учесть, что при нагреве в поверхностных слоях стекла возникают временные напряжения сжатия, а во внутренних - растяжения.
Если при нагреве стекла выполняется соотношение (1.94), где т - время проведения эксперимента по разогреву тела до температуры плавления, то стекло может перейти в метастабильное состояние переохлажденной жидкости, как это показано серой стрелкой на рис. 1.86. Этот переход осуществляется в результате того, что тгтп, когда образование и рост кристаллической фазы сильно замедленны. В таких системах ( например, оксидных: В2Оз, SiO2 и др.) обычно трудно получить кристаллическую фазу.
Временные профили импульсной лампы Bowens.
Остаточное излучение обусловлено нагревом стекла лампы, и его отраженная от изделия компонента может существенно исказить результаты идентификации дефектных параметров по температуре.
Закалка заключается в нагреве стекла до температуры выше температуры стеклования ( 425 - 600 С) и последущем быстром равномерном охлаждении в потоке воздуха или в мвсле. При этом сопротивление статическим нагрузкам увеличивается з 3 - 6 раз, ударная вязкость - в 5 - 7 раз. При закалке повышается также термостойкость отекла.
Закалка заключается в нагреве стекла до температуры выше / и последующем быстром и равномерном охлаждении в потоке воздуха или в масле. При этом сопротивление статическим нагрузкам увеличивается в 3 - 6 раз, ударная вязкость в 5 - 7 раз. При закалке повышается также термостойкость стекла.
Он состоит в нагреве стекла выше температуры стеклования и быстром охлаждении в подогретых полимерных кремнийорганическнх жидкостях. Высокая прочность стекла достигается быстрым его охлаждением и образованием поверхностной полимерной пленки. Применяя закалку жидкостями с соответствующими теплофизическимп свойствами вместо охлаждения струей воздуха и химическую обработку поверхности стекла для устранения с нее дефектов, получают стекла, прочность которых в 15 раз более обычных стекол.
Закалка заключается в нагреве стекла до температуры выше Тс и последующем быстром и равномерном охлаждении в потоке воздуха или в масле. В закаленном стекле появляются значительные, но более или менее равномерно распределенные напряжения: в наружных слоях - сжатия, во внутренних - растяжения. Сопротивление статическим нагрузкам увеличивается в 3 - 6 раз, ударная вязкость в 5 - 7 раз. При закалке повышается также термостойкость стекла.
Влияние теплового расширения ( о и прочности ( б стекла на его термостойкость ( по данным Г. М. Бартенева. Закалка, заключается в нагреве стекла до температуры выше fc и последующем быстром и равномерном охлаждении в потоке воздуха или в. При этом сопротивление статическим нагрузкам увеличивается в 3 - 6 раз, ударная вязкость в 5 - 7 раз. При закалке повышается также термостойкость стекла.
Установка гляделок на удлиненных трубках уменьшает нагрев стекол и несколько замедляет их загрязнение, однако приводит к большому диафрагмированию гляделки и ухудшению условий наблюдения.
Этот этап характеризуется строго определенной скоростью нагрева стекла до температуры, соответствующей верхней границе зоны отжига.
Чтобы предотвратить окисление деталей внутриламповой арматуры в процессе нагрева стекла, на всех рабочих позициях полуавтомата в объем лампы подается защитный газ ( азот или осушенный углекислый газ) через шпиндели, соединенные с общим газовым коллектором карусели. Штенгель лампы вставляют в специальное резиновое уплотнение 36, имеющееся на дне патрона. На позициях предварительного нагрева защитный газ, подаваемый под давлением, через зазор между баллоном и ножкой вытесняет воздух из объема лампы.
Торцевые спаи стеклянных трубок. Придание необходимой конфигурации размягченному стеклу производится путем попеременного использования нагрева стекла в пламени, а также воздействия силы тяжести и сил поверхностного натяжения. Следует обрабатывать стекло лишь при достижении им температуры размягчения ( разд. При этом следует следить за тем, чтобы стекло было нагрето в пламени горелки равномерно по всей поверхности обработки.
Учитывая изложенное, процесс сварки стекла должен быть разделен на две стадии нагрева стекла от комнатной температуры до 500 - 700 С и от 500 - 700 С до температуры сварки.
При спаях стекла с металлом общее количество тепла будет равно сумме необходимого количества тепла на нагрев стекла массой тс и металла массой тм.
Изготовление дискового спая при нагреве джоулевым теплом.
Кроме рассмотренных выше способов нагрева металлической детали для спаивания, существует еще метод нагрева путем использования джоулева тепла, развивающегося пря иепосред - Стекло ственном пропускании тока сквозь металлическую деталь. Нагрев стекла до температуры опаивания достигается теплопроводностью от раскаленного металла. В виде примера на рис. 8 - 30 схематически показано изготовление дисковых спаев меди со стеклом рассматриваемым способом. Сквозь плоскость диска в направлении диаметра пропускается ток большой силы, вызывающий иакаливание металла. Стекло нагревается за счет излучения раскаленного металла. Для закрепления в токоподводящих зажимах медные диски снабжаются дополнительными ушками ( рис. 8 - 30), которые у готового спая обрезаются ножницами. Такие ушки для дисков из специальных сплавов ( например, высокохромистой стали), имеющих значительно более высокую прочность, нецелесообразны.
Закаленное стекло имеет состав обычного оконного стекла. Закалка состоит в нагреве стекла выше температуры стеклования ( обычно 600 - 650 С) и равномерном охлаждении струей воздуха или в масле. При этом значительно увеличивается прочность и вязкость стекла.
При исследовании щелочноборатных стекол необходимо учитывать, что степень их закалки очень сильно влияет на положение основного максимума на кривой внутреннего трения. Так, например, нагрев стекла до температуры, превышающей температуру стеклования на 20, а затем охлаждение его со скоростью 2 в 1 мин.
Расчет предварительного разогрева ( охлаждения) изделия связан с возникновением температурных напряжений, которые при высокой скорости температурного воздействия на стекло могут превысить допустимые и разрушить изделие. Поэтому при подсчете скорости нагрева стекла целесообразно принимать допустимые суммарные напряжения в 4 - 5 раз меньше разрушающих.
Широкие пределы изменения электрических параметров стекла являются обстоятельством, затрудняющим разработку способа электрического нагрева, так как источник нагрева для температур в интервале от 0 до 400 С должен обладать свойствами, отличающимися от свойств источника, необходимого для напрева в интервале 500 - 1000 С. Поэтому для различных температурных интервалов нагрев стекла электрическим током должен осуществляться различными методами.
Схема подачи токов высокой электроду, затем через дугу частоты через электроды v J e J J. Для нагрева стекла от комнатной температуры до оии - 700 С могут быть использованы следующие способы: высокочастотный диэлектрический нагрев, нанесение на стекло токопро-водящего покрытия и нагрев газовым пламенем. Наиболее простым и изученным является нагрев стекла газовым пламенем. Этот способ, обеспечивая быстрый местный нагрев свариваемых участков стеклянных деталей, вполне удовлетворителен и при нагреве до температуры 500 - 700 С экономичен.
Скорость охлаждения, предельная температура, до которой проводится охлаждение, и время выдержки при пятиступенчатом режиме. Общее правило, принятое в стеклодувной технике, состоит в том, что если обработке подвергается даже новое и невыветренное стекло, его поверхность ( как изнутри, так и снаружи) должна быть подвергнута очистке. Эту очистку следует проводить перед нагревом стекла. Если содержащее спаи стеклянное изделие предназначено для использования в высоком вакууме, то рекомендуется весь собранный узел подвергнуть очистке также и по завершении его изготовления.
В электрическом поле высокой частоты диэлектрические потери в стекле могут быть большими. Эти потери могут быть использованы для нагрева стекла и его варки в электрическом поле высокой частоты.
Для равномерности нагрева электрообогреваемое поле делается прямоугольной формы с расположением шинок на двух параллельных сторонах. И зависимости от типа регулирующей аппаратуры, в качестве датчиков темп-ры нагрева стекла используются полупроводниковые приборы ( термисторы) или проволочные сопротивления ( платиновые и никелевые), располагаемые в пепосредств.
Стекломасса теряет около 9 25 % в студочной части печи, вследствие конвекции. Следует иметь в виду, что эти 9 25 % были получены при нагреве стекла в варочной части, где только 35 7 % потенциального тепла газа попадает в стекло.
При большой частоте колебаний ( короткие волны) сильно возрастают диэлектрические потери в стекле баллона; особенно велики они в местах впая анода и вводов сетки ( у краев) в баллон лампы, где напряженность электрического поля наибольшая. Эти потери, пропорциональные частоте и квадрату напряжения между анодом и сеткой, вызывают нагрев стекла баллона, особенно сильный около вводов; поэтому, а также из-за больших токов сеточные вводы в мощных коротковолновых лампах часто охлаждаются водой или воздухом. Иногда и весь стеклянный баллон необходимо охлаждать воздухом. Для уменьшения диэлектрических потерь и напряженности поля у места впая в стекло на анод и на вводы надеваются металлические колпачки ( или цилиндры), экранирующие места впаев.
На дифференциальной кривой нагревания, записанной относительно температуры окружающей среды, при постоянной скорости нагрева стекла появляется отчетливое нарушение хода кривой ( фиг.
В производстве электровакуумных приборов широко используется стекло как в виде отдельных конструктивных элементов, так и в виде спаев с металлом и керамикой. Необходимая для этих целей термическая обработка достигается в большинстве случаев путем использования продуктов сгорания газообразного топлива. Специфика технологии нагрева стекла и нестабильность свойств используемых газов вызывает необходимость применения специальной аппаратуры и приборов, обеспечивающих постоянство пирометрических характеристик, химических свойств факела газовых горелок, качественное смешение и сжигание горючих газов.

Мягкое пламя обладает восстановительными свойствами, оно обычно используется на операциях подогрева и охлаждения стекла. Средним пламенем ( средним огнем) считается пламя горючей смеси с содержанием воздуха свыше 30 %, но не достигающим стехиометрии. Средними огнями обеспечивается плавный нагрев стекла от операций подогрева до максимальной температуры. Жестким пламенем называют пламя смеси газа с воздухом или с кислородом в соотношениях, близких или равных стехиометрическим. Жесткое пламя обладает окислительными свойствами.
Коробчатая горелка.| Щелевые горелки. а - однощелевая, б - двухщелевая. Смесь через резьбовое отверстие 6 и два канала поступает в расширительную камеру 5, заполненную сеткой 3, и выходит через сопло - щель. Корпус горелки охлаждается водой. Горелка применяется на операциях локализированного нагрева стекла, например для резки стеклянных трубок.
Бблыпие скорости при большем содержании метана лишают лампу ее предохранительных свойств. Наиболее опасно направление газовой смеси под углом в 45 к ней лампы сверху. При этом смесь вгоняется в лампу, вызывая нагрев стекла, которое лопается и пропускает пламя из t лампы наружу. При больших скоростях движения воздуха лампы снабжаются железным шлемом, одеваемым на верхнюю часть лампы.
Тепловой способ заключается в нагреве поверхности стекла до положи тельных температур и осуществляется различными способами. Между слоями триплекса вклеивается прозрачная токопроводящая пленка, через которую пропускается электрический ток. Система имеет термовыключатели, которые отключают ток при температуре 25 - 35 С. Кроме того, нагрев стекол может осуществляться горячим воздухом, подводимым к остеклению изнутри кабины.
При обычных газоаналитических определениях, когда газ при атмосферном или близком к нему давлении соприкасается, помимо воды и жидких реагентов, со стеклянными или металлическими поверхностями, адсорбция газа на этих поверхностях незначительна. Роль адсорбционных явлений возрастает, когда в условиях вакуумной аппаратуры небольшое количество газа соприкасается с большой поверхностью стекла. Общеизвестно, что обычное стекло, хотя и не имеет сильно развитой поверхности, обладает способностью адсорбировать заметное количество паров воды. Эта адсорбированная вода может быть удалена лишь при нагреве стекла и откачке в условиях вакуума.
Многопламенные горелки используют обычно в установках для механизированной газопламенной пайки или нагрева. Установки, как правило, специализированы применительно к конкретному типу изделия или обрабатываемой детали. Трудность создания универсальных средств нагрева сужает возможности механизации. Тем не менее в промышленности успешно применяют паяльные автоматы, многоместные установки для нагрева стекла, волокон и других материалов, станки для поверхностной пламенной закалки и др. Эти установки комплектуются линейными многопламенными горелками, которые обеспечивают повышение производительности нагрева в несколько раз.
Сварочные напряжения при газовой сварке возникают в изделии на расстоянии 25 - 50 мм в зависимости от диаметра свариваемых деталей по обе стороны сварного шва, которые просматриваются в поляризованном свете в виде ярких колец. Такие напряжения ведут к разрушению изделия. При просмотре изделий, изготовленных высокочастотной сваркой, в полярископе наблюдаются по обе стороны шва более яркие кольца, чем в случае газовой сварки. Это явление объясняется, во-первых, более высокой температурой сварки и, во-вторых - более узкой областью нагрева стекла, что приводит к более высоким температурным перепадам в стекле по длине трубы. В связи с этим для сохранения изделий от растрескивания после сварки их следует обогревать на станке слабым пламенем в целях медленного охлаждения. Для этого после выключения тока высокой частоты горелки отводят от стекла на расстояние 40 - 50 мм. Обогрев завершается слабым коптящим пламенем. В результате проведения такой операции величина напряжений снижается и кольца напряжений приобретают менее интенсивную окраску и сдвигаются в сторону от сварного шва. В таком виде изделия могут сохраняться в течение длительного времени без разрушения. Аналогичные напряжения возникают и при разбуртовке концов изделий.
Поэтому при сжигании природных газов в условиях недостаточного перемешивания горючий газ подвергается пиролизу и другим превращениям. Размеры частиц очень малы, количество же их огромно, и, раскаляясь, они сообщают факелу ослепительно яркий желтый цвет, характерный для углеводородных газообразных топлив. Предварительное и тщательное смешение любого газа с воздухом приводит к несветящему пламени, что характерно для горелок предварительного смешения. Целесообразность применения светящегося или несветяще-гося факела должна рассматриваться в зависимости от конкретных условий использования горелки. Из практики использования светящегося пламени горелок для целей нагрева стекла известно, что в ряде случаев такой нагрев приводит к науглероживанию поверхности сте-клоизделий и, как следствие, к ухудшению их качества по механической прочности.
Установка состоит из корпуса, внутри - которого смонтирована вакуумная система, сварочной вакуумной камеры, траверсы, закрепленной а двух стойк-ах, с гидроцилиндром, сообщающимся с рычажным гидравлическим насосом. Уровень давления контролируется гидравлическим манометром. Сварочная камера имеет с тыльной стороны окошко для подсветки, что облегчает наблюдение за установкой образцов и их состоянием при проведении экспериментальных работ. Это же окошко служит для гермоввода термопар. Загрузочный люк занимает всю переднюю стенку камеры, облегчает доступ к индуктору. Небольшой наблюдательный глазок в крышке вынесен вперед на специальном патрубке для уменьшения нагрева стекла при сварке.
 
Loading
на заглавную 10 самыхСловариО сайтеОбратная связь к началу страницы

© 2008 - 2014
словарь online
словарь
одноклассники
XHTML | CSS
Лицензиар ngpedia.ru
1.8.11